流体噴射ヘッド及び流体噴射装置
【課題】容易に形成することができ、リザーバ内の圧力の変化を効果的に緩和することが可能な流体噴射ヘッド及び流体噴射装置を提供すること。
【解決手段】壁部に囲まれ、流体の供給源に接続され、前記流体を保持するリザーバと、前記リザーバに接続され、前記流体を噴射するノズル開口と、を備え、前記リザーバから前記ノズル開口へ前記流体を流通させると共に前記流体に圧力を加えることで前記ノズル開口から前記流体を噴射する流体噴射ヘッドであって、前記壁部は、前記リザーバと前記ノズル開口とを接続する接続口と、前記接続口に近接した位置であって前記リザーバ内を流通する前記流体の流通経路から外れた位置に設けられた凹部とを有する。
【解決手段】壁部に囲まれ、流体の供給源に接続され、前記流体を保持するリザーバと、前記リザーバに接続され、前記流体を噴射するノズル開口と、を備え、前記リザーバから前記ノズル開口へ前記流体を流通させると共に前記流体に圧力を加えることで前記ノズル開口から前記流体を噴射する流体噴射ヘッドであって、前記壁部は、前記リザーバと前記ノズル開口とを接続する接続口と、前記接続口に近接した位置であって前記リザーバ内を流通する前記流体の流通経路から外れた位置に設けられた凹部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射ヘッド及び流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット式記録装置などが知られている。インクジェット式記録装置は、媒体に文字や画像等を記録する装置であり、記録ヘッドに設けられた複数のノズル開口から当該媒体にインクを噴射する構成になっている。各ノズル開口は圧力室を介してリザーバに接続されている。リザーバに保持されたインクが圧力室を介してノズル開口に供給され、圧力室においてインクに圧力が加えられることによってノズル開口からインクが噴射されるようになっている。
【０００３】
圧力室においてインクに圧力を加えた場合、当該圧力はノズル開口のみならずリザーバ内にも伝達されることになる。リザーバ内に伝達された圧力変化は、当該リザーバに接続されたノズル開口の噴射圧に悪影響を及ぼすことになるため、リザーバ内にて圧力を緩和させることが求められていた。これに対して、例えば特許文献１に示すように、リザーバの壁部に別部材を取り付けることでダンパ構造とした流体噴射装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−１７６１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のリザーバを実際に形成する場合には、リザーバの壁部に対して別部材を取り付ける必要があるため、製造工程が煩雑化してしまう。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、容易に形成することができ、リザーバ内の圧力の変化を効果的に緩和することが可能な流体噴射ヘッド及び流体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る流体噴射ヘッドは、壁部に囲まれ、流体の供給源に接続され、前記流体を保持するリザーバと、前記リザーバに接続され、前記流体を噴射するノズル開口とを備え、前記リザーバから前記ノズル開口へ前記流体を流通させると共に前記流体に圧力を加えることで前記ノズル開口から前記流体を噴射する流体噴射ヘッドであって、前記壁部は、前記リザーバと前記ノズル開口とを接続する接続口と、前記接続口に近接した位置であって前記リザーバ内を流通する前記流体の流通経路から外れた位置に設けられた凹部とを有することを特徴とする。
【０００７】
リザーバの壁部のうちリザーバ内を流通する流体の流通経路から外れた位置では、流体の流通が淀みやすくなっている。本発明によれば、リザーバ壁部のうち流体の流通が淀みやすい位置に凹部が設けられていることとしたので、当該凹部では気泡が形成されやすくなると共に、形成された気泡は凹部の形状に沿って残留しやすくなる。この結果、凹部において弾性の高い気泡が保持されやすくなるため、当該気泡によってリザーバ内の圧力の緩和を効果的に行うことができる。また、リザーバの壁部に凹部を形成する構成は、リザーバの壁部に別部材を取り付ける構成に比べてはるかに容易に実現することができる。これにより、容易に形成することができ、リザーバ内の圧力の変化を効果的に緩和することができる流体噴射ヘッドを得ることができる。
【０００８】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部の寸法が、当該凹部の深さ方向に徐々に小さくなっていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部の寸法が、当該凹部の深さ方向に徐々に小さくなっていることとしたので、当該凹部において球形の気泡を一層保持しやすくなる。
【０００９】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部は、平面視で丸みを帯びた形状になっていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部が平面視で丸みを帯びた形状になっていることとしたので、当該凹部において球形の気泡を一層保持しやすくなる。
【００１０】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口と同一面に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部が壁部のうち接続口と同一面に設けられていることとしたので、例えば同一面を有する同一部材に接続口と凹部とを形成することができる。これにより、凹部の形成を一層容易にすることができる。
【００１１】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口とは異なる面に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部が壁部のうち接続口とは異なる面に設けられていることとしたので、凹部の位置に関する設計の幅が広がることになる。
【００１２】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部の表面には、前記流体を構成する液状体に対して撥液性を有する撥液層が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部の表面には、流体を構成する液状体に対して撥液性を有する撥液層が設けられていることとしたので、当該凹部に流体が入り込むのを抑制することができる。これにより、当該凹部に気泡を形成しやすくすることができる。
【００１３】
上記の流体噴射ヘッドは、前記ノズル開口は複数設けられており、前記接続口は複数の前記ノズル開口に一対一で接続されるように複数設けられており、前記凹部は、前記壁部のうち複数の前記接続口に近接する領域に設けられていることを特徴とする。
ノズル開口が複数設けられる場合、一のノズル開口からの噴射によって発生するリザーバ内の圧力変化が他のノズル開口の噴射圧に悪影響を及ぼすことがある。これに対して、本発明によれば、ノズル開口が複数設けられており、接続口が複数のノズル開口に一対一で接続されるように複数設けられており、凹部が壁部のうち複数の接続口に近接する領域に設けられていることとしたので、ノズル開口が複数設けられる場合において、一のノズル開口からの噴射によっても他のノズル開口の噴射圧に悪影響を及ぼすのを効果的に防ぐことができる。
【００１４】
本発明に係る流体噴射装置は、媒体に流体を噴射する流体噴射ヘッドを備える流体噴射装置であって、前記流体噴射ヘッドとして、上記の流体噴射ヘッドを用いることを特徴とする。
本発明によれば、容易に形成することができ、リザーバ内の圧力を効果的に緩和することができる流体噴射ヘッドを用いることとしたので、噴射精度の高い流体噴射装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタ１という）を例示する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ１は、プリンタ本体５と、サブタンク２及び記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４とを有している。
【００１７】
プリンタ本体５には、キャリッジ４を往復移動させるキャリッジ移動機構１６と、本実施形態における特徴的構成要素であり記録ヘッド３の各ノズルから増粘したインクＬを吸引するクリーニング動作等に用いられるキャッピング機構１５と、インク供給チューブ１４を介して記録ヘッド３に供給するインクＬを貯留したインクカートリッジ６とが設けられている。このプリンタ本体５には、記録紙を搬送する不図示の紙送り機構が設けられており、この紙送り機構は紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録紙を記録（印字・印刷）動作に連動させてプラテン１３の上に順次送り出すようになっている。
【００１８】
キャリッジ移動機構１６は、プリンタ本体５の幅方向に架設されたガイド軸８と、パルスモータ９と、パルスモータ９の回転軸に接続されてこのパルスモータ９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とはプリンタ本体５の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２を有しており、パルスモータ９を駆動することによってキャリッジ４がガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
【００１９】
キャッピング機構１５は、プリンタ本体５内のホームポジションに配置されている。このホームポジションは、キャリッジ４の移動範囲内のうち記録領域よりも外側の端部領域であって電源オフ時や長時間に亘って記録（液体噴射処理）が行われなかった場合にキャリッジ４が位置する場所に設定されている。
【００２０】
図２は記録ヘッド３の構成を説明する断面図である。
記録ヘッド３は、導入針ユニット２０、流路ユニット３０及びアクチュエータユニット４０を備えている。インクカートリッジ６内のインクＬは導入針ユニット２０によって記録ヘッド３に導入され、導入されたインクＬが流路ユニット３０を介してアクチュエータユニット４０に流通され、アクチュエータユニット４０においてインクＬに圧力が加えられ、流路ユニット３０からインクＬが噴射されるようになっている。
【００２１】
導入針ユニット２０は、インク導入針２１、インク導入管２２及びフィルタ２３を有している。
インク導入針２１は、針先端２１ａが上記のサブタンク２及びインク供給チューブ１４を介してインクカートリッジ６に接続されており、針先端２１ａからインクカートリッジ６に貯留されたインクＬが供給されるようになっている。インク導入針２１の拡幅端２１ｂはインク導入管２２に接続されている。
【００２２】
インク導入管２２は、拡幅端２２ａがインク導入針２１の拡幅端２１ｂに接続されており、流路端２２ｂが流路ユニット３０に接続されている。
フィルタ２３は、インク導入針２１の拡幅端２１ｂとインク導入管２２の拡幅端２２ａとの間に介挿されている。インク導入針２１、インク導入管２２の内部はフィルタ２３を介して連通された状態になっている。
【００２３】
流路ユニット３０は、供給基板３１、リザーバ基板３２及びノズル基板３３を有している。これらの供給基板３１、リザーバ基板３２及びノズル基板３３は、例えばステンレスなどの鋼材によって構成されている。
供給基板３１は、導入針ユニット２０及びアクチュエータユニット４０が固定された基板である。この供給基板３１は開口部３１ａ、開口部３１ｂ及び開口部３１ｃを有している。各開口部３１ａ、３１ｂ及び３１ｃは、それぞれ供給基板３１を貫通するように設けられている。
【００２４】
開口部３１ａは、導入針ユニット２０のインク導入管２２に接続されている。開口部３１ａの内部はインク導入管２２の管内部に連通されている。
開口部３１ｂ及び開口部３１ｃは、それぞれ複数設けられており、アクチュエータユニット４０に接続されている。開口部３１ｂはアクチュエータユニット４０のインクＬの入口側に相当し、開口部３１ｃはアクチュエータユニット４０のインクＬの出口側に相当する。
【００２５】
リザーバ基板３２は、供給基板３１とノズル基板３３との間に設けられた基板であり、供給基板３１に対して接着層３７を介して貼り付けられている。リザーバ基板３２は、開口部３２ａ及び開口部３２ｂを有している。開口部３２ａは平面視で供給基板３１に設けられた開口部３１ａ及び３１ｂを含む領域に設けられている。開口部３２ｂは、供給基板３１に設けられた開口部３１ｃに平面視で重なる領域に設けられている。したがって、開口部３２ａの内部と開口部３１ａの内部と開口部３１ｂの内部とが連通された状態になっており、開口部３２ｃの内部と開口部３１ｃの内部とが連通された状態になっている。
【００２６】
ノズル基板３３は、内面３３ｂが接着層３８を介してリザーバ基板３２に貼り付けられた基板であり、外面３３ａがインクＬの噴射面を構成している。ノズル基板３３は、開口部３３ｃを有している。開口部３３ｃは、供給基板３１の開口部３１ｃ及びリザーバ基板３２の開口部３２ｂに平面視で含まれる領域に設けられている。開口部３３ｃの内部は外部に連通された状態になっている。
【００２７】
アクチュエータユニット４０のインクＬの出口側、開口部３１ｃ、開口部３２ｂ及び開口部３３ｃは外部に連通された状態になっている。アクチュエータユニット４０の出口側から供給されるインクＬは開口部３３ｃを介して外部に噴射されるようになっている。このように、開口部３３ｃはノズル３４を構成している。
【００２８】
供給基板３１の内面３１ｄ、リザーバ基板３２の開口部３２ａ及びノズル基板３３の内面３３ｂで囲まれた空間には、インク導入ユニット２０から導入されたインクＬが保持されるようになっている。このように、当該空間はリザーバ３５を構成しており、当該リザーバ３５は、開口部３２ａの壁面、内面３１ｄ及び内面３３ｂから構成される壁部７０に囲まれた状態になっている。また、供給基板３１の開口部３１ｂは、リザーバ３５からアクチュエータユニット４０へインクＬを供給するインク供給口３６を構成している。
【００２９】
アクチュエータユニット４０は、圧力室基板４１、振動板４２、アクチュエータ４３、フレキシブルケーブル４４を有している。
圧力室基板４１は、接着層４６を介して流路ユニット３０の供給基板３１に貼り付けられた基板であり、開口部４１ａ、開口部４１ｂ及び開口部４１ｃを有している。
【００３０】
開口部４１ａは、平面視で供給基板３１の開口部３１ｂ及び開口部３１ｃを含む領域に設けられている。開口部４１ａは、圧力室基板４１の厚さ方向（図中上下方向）の途中までの深さで設けられている。
【００３１】
開口部４１ｂは、平面視で供給基板３１の開口部３１ｂを含む領域に設けられており、開口部４１ａの内部に設けられている。開口部４１ｃは供給基板３１の開口部３１ｃに平面視で重なる位置に設けられており、開口部４１ａの内部に設けられている。開口部４１ａと開口部４１ｂとが連通された状態になっており、開口部４１ａと開口部４１ｃとが連通された状態になっている。
【００３２】
開口部４１ａは圧力室４５を構成している。圧力室４５は、開口部４１ｃ及びインク供給口３４を介してリザーバ３５に接続されており、開口部４１ｃ、開口部３１ｃ及び開口部３２ｂを介してノズル孔３６に接続されている。
【００３３】
振動板４２は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板４２は、アクチュエータ４３の変形に応じて弾性フィルムが弾性変形するようになっている。アクチュエータ４３は、フレキシブルケーブル４４からの駆動信号によって変形するようになっている。
【００３４】
この記録ヘッド３において、インクＬはインク流路（流通経路）Ｃを流通して圧力室４５に供給されるようになっている。また、フレキシブルケーブル４４を通じて駆動信号がアクチュエータ４３に供給され、アクチュエータ４３が変形し、振動板４２が圧力室４５に近接する方向或いは離隔する方向に移動するようになっている。圧力室４５の移動によって当該圧力室４５の容積が変化し、圧力室４５内のインクＬに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル孔３６からインク滴Ｄが吐出されるようになっている。
【００３５】
供給基板３１の外面３１ｄには、凹部５０が設けられている。凹部５０は、インク供給口３４の近傍に配置されており、図３に示すように、インク供給口３４を基準として平面視で開口部３１ａとは反対側の領域に配置されている。当該凹部５０は供給基板３１を形成する際に当該供給基板３１の外面３１ｄをハーフエッチングするなどして形成される。
【００３６】
凹部５０は、深さ方向に徐々に寸法が小さくなるように設けられており、凹部５０の表面にはインクに対して撥液性を有する材料からなる撥液層５０ａが設けられている。また、図３に示すように、凹部５０は、複数のインク供給口３４の配列に沿って設けられており、図３中の上下方向端部においては平面視で丸みを帯びた形状になっている。
【００３７】
上記の記録ヘッド３において、ノズル開口３６からのインクの噴射を行う際には、図４に示すように、開口部３１ａを介してリザーバ３５内にインクＬが供給され、リザーバ３５内に供給されたインクＬはインク供給口３４を介して圧力室４５内に供給される。リザーバ３５のうち上記のインクＬの流通経路Ｃから外れた部分５１では、インクの流通が停滞しやすくなる。フレキシブルケーブル４４を通じて駆動信号がアクチュエータ４３に供給され、アクチュエータ４３が変形し、振動板４２が圧力室４５に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。この動作によって圧力室４５の容積が変化し、圧力室４５内のインクＬに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル孔３６からインク滴Ｄが吐出される。
【００３８】
このとき、図４に示すように、リザーバ３５内のうちインクの流通経路Ｃから外れた部分５１では撥液層５０ａによってインクＬの流通が抑制され、凹部５０の設けられる範囲において気泡６０が形成される。圧力室４５内のインクＬに加えられる圧力はインク供給口３４を介してリザーバ３５内のインクＬにも加えられる。リザーバ３５内に圧力が加えられる場合、当該圧力は気泡６０によって吸収され、リザーバ３５内の圧力変化が緩和されることになる。このように気泡６０は、ダンパとしてリザーバ３５内の圧力変化を緩和させるように機能する。
【００３９】
本実施形態によれば、リザーバ３５の壁部７０のうちリザーバ３５内を流通するインクの流通経路Ｃから外れた部分５１では、インクの流通が淀みやすくなっている。本発明によれば、リザーバ３５の壁部のうちインクの流通が淀みやすい部分５１に凹部５０が設けられていることとしたので、当該凹部５０では気泡６０が形成されやすくなると共に、形成された気泡６０は凹部５０の形状に沿って残留しやすくなる。この結果、凹部５０において弾性の高い気泡６０が保持されやすくなるため、当該気泡６０によってリザーバ３５内の圧力の緩和を効果的に行うことができる。また、リザーバ３５の壁部７０に凹部５０を形成する構成は、リザーバ３５の壁部７０に別部材を取り付ける構成に比べてはるかに容易に実現することができる。これにより、容易に形成することができ、リザーバ３５内の圧力の変化を効果的に緩和することができる記録ヘッド３を得ることができる。
【００４０】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、凹部５０の表面に撥液層５０ａを設ける構成としたが、凹部５０の表面のみならず、ノズル基板３３上のうち凹部５０に平面視で重なる位置に撥液層を設ける構成であっても構わない。この構成により、気泡６０を形成しやすくすることができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、リザーバ３５の壁部７０のうちインク供給口３４と同一の面（供給基板３１の外面３１ｄ）に凹部５０を形成する構成としたが、これに限られることは無く、図５〜図７に示すように、インク供給口３４とは異なる面に凹部を設ける構成であっても構わない。以下に示す構成のように、凹部の位置に関しては幅広い設計が可能である。なお、図５〜図７は、流路ユニット３０の構成を示す断面図である。
【００４２】
図５では、壁部７０のうちノズル基板３３側の面に凹部５２を配置した構成を示している。同図では、ノズル基板３３とリザーバ基板３２との間に凹部基板６１が設けられ、当該凹部基板６１上のうち平面視で凹部５０に重なる位置に凹部５２が設けられた構成になっている。凹部５２の寸法は凹部５０の寸法と同一になっており、凹部５２の表面には撥液層５２ａが設けられている。この構成によれば、凹部５０と凹部５２とが平面視で重なる位置に対向して配置されているため、気泡６０を保持する凹部の形状を、球形である気泡６０の形状に沿った形状とすることができる。このため、より確実に気泡６０を保持することが可能となる。なお、図５に示す構成においては、凹部５２の形成時に凹部基板６１をハーフエッチングする構成のみならず、当該凹部５２が凹部基板６１を貫通するように形成された構成としても構わない。
【００４３】
図６では、リザーバ基板３２の開口部３２ａの壁面を基板面に対して傾けて形成した構成、すなわち、ノズル基板３３から供給基板３１に近づくにつれて開口が徐々に広くなるように開口部３２ａが形成された構成を示している。同図においては、当該傾けて形成された開口部３２ａの壁面と供給基板３１とで挟まれた空間が凹部５３となる。
【００４４】
また、図６に示す流路ユニット３０では、リザーバ基板３２の両面に配置した接着層３７、接着層３８が、インクに対して撥液性を有する材料によって構成されており、接着層３７については開口部３２ａの開口部に露出するように設けられている。この接着層３７は、凹部５３上に設けられる撥液層として機能することになる。
【００４５】
図６に示す構成においては、開口部３２ａの傾斜部分と供給基板３１側の接着層３７との間に気泡６０が発生し、当該気泡６０はこれらに挟まれるように保持されることとなる。なお、開口部３２ａの傾斜については、図７とは逆に供給基板３１からノズル基板３３に近づくにつれて開口部の寸法が徐々に大きくなるような構成であっても構わない。
【００４６】
図７では、リザーバ基板３２が第１基板３２ｃと第２基板３２ｄとが接着層３２ｅによって貼り付けられた構成になっている。また、第１基板３２ｃは接着層３７を介して供給基板３１に貼り付けられ、第２基板３２ｄは接着層３８を介してノズル基板３３に貼り付けられた構成になっている。同図では、第１基板３２ｃに設けられる開口部３２ｆの寸法の方が第２基板３２ｄに設けられる開口部３２ｇの寸法よりも大きくなっており、供給基板３１を貼り付けた状態においては、当該第１基板３２ｃの開口部３２ｆの壁面が第２基板３２ｄの開口部３２ｇの壁面に対して凹んだ状態になっている。同図では、この凹んだ部分を凹部５４としている。また、第１基板３２ｃと第２基板３２ｄとを接着する接着層３２ｅ、リザーバ基板３２と供給基板３１とを接着する接着層３７が当該第１基板３２ｃの貫通孔に露出した状態になっている。当該接着層３２ｅ、接着層３７はインクに対して撥液性を有する材料からなる。
【００４７】
図７に示す構成においては、第１基板３２ｃの開口部３２ｆ、接着層３２ｅ及び接着層３７によって囲まれる部分に気泡６０が発生し、当該気泡６０はこれらの間に保持されることとなる。なお、第１基板３２ｃの開口部３２ｆの寸法よりも第２基板３２ｄの開口部３２ｇの寸法の方を大きくし、凹部５４を第２基板３２ｄ側に形成する構成であっても構わない。
【００４８】
また、上記実施形態では、平面視でインク供給口３４の配列方向に沿って凹部５０を一体的に設ける構成としたが、これに限られることは無く、例えば図８及び図９に示すように、インク供給口３４の配列方向に沿って凹部（５５、５６）を複数設ける構成としても構わない。
【００４９】
この場合、図８に示すように、凹部５５の形状を平面視で丸みを帯びた形状にしても良いし、図９に示すように、凹部５６の形状を平面視で円形としても構わない。これらの構成においては、凹部５５、５６の形状を平面視でも丸みを帯びさせることにより、球形である気泡６０の形状に沿って当該気泡６０を保持することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、これに限られることは無く、インク以外の他の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【００５１】
また、凹部の構成については、上記にて説明した各構成に限られるものではなく、例えば上記各構成にて示した位置を複数組み合わせるように凹部を形成する構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】記録ヘッドの構成を示す断面図。
【図３】リザーバ基板の構成を示す平面図。
【図４】流路ユニットの構成を示す断面図。
【図５】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す断面図。
【図６】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す断面図。
【図７】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す断面図。
【図８】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す平面図。
【図９】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す平面図。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンタ（流体噴射装置） ３…記録ヘッド（流体噴射ヘッド） ３１…供給基板 ３２…リザーバ基板 ３３…ノズル基板 ３４…インク供給口（接続口） ３５…リザーバ ３６…ノズル開口 ５０、５２〜５６…凹部 ７０（３１ｄ、３２ａ、３３ｂ）…壁部 Ｃ…流通経路 Ｌ…インク（流体） Ｄ…インク滴（流体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射ヘッド及び流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット式記録装置などが知られている。インクジェット式記録装置は、媒体に文字や画像等を記録する装置であり、記録ヘッドに設けられた複数のノズル開口から当該媒体にインクを噴射する構成になっている。各ノズル開口は圧力室を介してリザーバに接続されている。リザーバに保持されたインクが圧力室を介してノズル開口に供給され、圧力室においてインクに圧力が加えられることによってノズル開口からインクが噴射されるようになっている。
【０００３】
圧力室においてインクに圧力を加えた場合、当該圧力はノズル開口のみならずリザーバ内にも伝達されることになる。リザーバ内に伝達された圧力変化は、当該リザーバに接続されたノズル開口の噴射圧に悪影響を及ぼすことになるため、リザーバ内にて圧力を緩和させることが求められていた。これに対して、例えば特許文献１に示すように、リザーバの壁部に別部材を取り付けることでダンパ構造とした流体噴射装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−１７６１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のリザーバを実際に形成する場合には、リザーバの壁部に対して別部材を取り付ける必要があるため、製造工程が煩雑化してしまう。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、容易に形成することができ、リザーバ内の圧力の変化を効果的に緩和することが可能な流体噴射ヘッド及び流体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る流体噴射ヘッドは、壁部に囲まれ、流体の供給源に接続され、前記流体を保持するリザーバと、前記リザーバに接続され、前記流体を噴射するノズル開口とを備え、前記リザーバから前記ノズル開口へ前記流体を流通させると共に前記流体に圧力を加えることで前記ノズル開口から前記流体を噴射する流体噴射ヘッドであって、前記壁部は、前記リザーバと前記ノズル開口とを接続する接続口と、前記接続口に近接した位置であって前記リザーバ内を流通する前記流体の流通経路から外れた位置に設けられた凹部とを有することを特徴とする。
【０００７】
リザーバの壁部のうちリザーバ内を流通する流体の流通経路から外れた位置では、流体の流通が淀みやすくなっている。本発明によれば、リザーバ壁部のうち流体の流通が淀みやすい位置に凹部が設けられていることとしたので、当該凹部では気泡が形成されやすくなると共に、形成された気泡は凹部の形状に沿って残留しやすくなる。この結果、凹部において弾性の高い気泡が保持されやすくなるため、当該気泡によってリザーバ内の圧力の緩和を効果的に行うことができる。また、リザーバの壁部に凹部を形成する構成は、リザーバの壁部に別部材を取り付ける構成に比べてはるかに容易に実現することができる。これにより、容易に形成することができ、リザーバ内の圧力の変化を効果的に緩和することができる流体噴射ヘッドを得ることができる。
【０００８】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部の寸法が、当該凹部の深さ方向に徐々に小さくなっていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部の寸法が、当該凹部の深さ方向に徐々に小さくなっていることとしたので、当該凹部において球形の気泡を一層保持しやすくなる。
【０００９】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部は、平面視で丸みを帯びた形状になっていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部が平面視で丸みを帯びた形状になっていることとしたので、当該凹部において球形の気泡を一層保持しやすくなる。
【００１０】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口と同一面に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部が壁部のうち接続口と同一面に設けられていることとしたので、例えば同一面を有する同一部材に接続口と凹部とを形成することができる。これにより、凹部の形成を一層容易にすることができる。
【００１１】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口とは異なる面に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部が壁部のうち接続口とは異なる面に設けられていることとしたので、凹部の位置に関する設計の幅が広がることになる。
【００１２】
上記の流体噴射ヘッドは、前記凹部の表面には、前記流体を構成する液状体に対して撥液性を有する撥液層が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、凹部の表面には、流体を構成する液状体に対して撥液性を有する撥液層が設けられていることとしたので、当該凹部に流体が入り込むのを抑制することができる。これにより、当該凹部に気泡を形成しやすくすることができる。
【００１３】
上記の流体噴射ヘッドは、前記ノズル開口は複数設けられており、前記接続口は複数の前記ノズル開口に一対一で接続されるように複数設けられており、前記凹部は、前記壁部のうち複数の前記接続口に近接する領域に設けられていることを特徴とする。
ノズル開口が複数設けられる場合、一のノズル開口からの噴射によって発生するリザーバ内の圧力変化が他のノズル開口の噴射圧に悪影響を及ぼすことがある。これに対して、本発明によれば、ノズル開口が複数設けられており、接続口が複数のノズル開口に一対一で接続されるように複数設けられており、凹部が壁部のうち複数の接続口に近接する領域に設けられていることとしたので、ノズル開口が複数設けられる場合において、一のノズル開口からの噴射によっても他のノズル開口の噴射圧に悪影響を及ぼすのを効果的に防ぐことができる。
【００１４】
本発明に係る流体噴射装置は、媒体に流体を噴射する流体噴射ヘッドを備える流体噴射装置であって、前記流体噴射ヘッドとして、上記の流体噴射ヘッドを用いることを特徴とする。
本発明によれば、容易に形成することができ、リザーバ内の圧力を効果的に緩和することができる流体噴射ヘッドを用いることとしたので、噴射精度の高い流体噴射装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタ１という）を例示する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成を示す一部分解図である。
プリンタ１は、プリンタ本体５と、サブタンク２及び記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４とを有している。
【００１７】
プリンタ本体５には、キャリッジ４を往復移動させるキャリッジ移動機構１６と、本実施形態における特徴的構成要素であり記録ヘッド３の各ノズルから増粘したインクＬを吸引するクリーニング動作等に用いられるキャッピング機構１５と、インク供給チューブ１４を介して記録ヘッド３に供給するインクＬを貯留したインクカートリッジ６とが設けられている。このプリンタ本体５には、記録紙を搬送する不図示の紙送り機構が設けられており、この紙送り機構は紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録紙を記録（印字・印刷）動作に連動させてプラテン１３の上に順次送り出すようになっている。
【００１８】
キャリッジ移動機構１６は、プリンタ本体５の幅方向に架設されたガイド軸８と、パルスモータ９と、パルスモータ９の回転軸に接続されてこのパルスモータ９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とはプリンタ本体５の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２を有しており、パルスモータ９を駆動することによってキャリッジ４がガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
【００１９】
キャッピング機構１５は、プリンタ本体５内のホームポジションに配置されている。このホームポジションは、キャリッジ４の移動範囲内のうち記録領域よりも外側の端部領域であって電源オフ時や長時間に亘って記録（液体噴射処理）が行われなかった場合にキャリッジ４が位置する場所に設定されている。
【００２０】
図２は記録ヘッド３の構成を説明する断面図である。
記録ヘッド３は、導入針ユニット２０、流路ユニット３０及びアクチュエータユニット４０を備えている。インクカートリッジ６内のインクＬは導入針ユニット２０によって記録ヘッド３に導入され、導入されたインクＬが流路ユニット３０を介してアクチュエータユニット４０に流通され、アクチュエータユニット４０においてインクＬに圧力が加えられ、流路ユニット３０からインクＬが噴射されるようになっている。
【００２１】
導入針ユニット２０は、インク導入針２１、インク導入管２２及びフィルタ２３を有している。
インク導入針２１は、針先端２１ａが上記のサブタンク２及びインク供給チューブ１４を介してインクカートリッジ６に接続されており、針先端２１ａからインクカートリッジ６に貯留されたインクＬが供給されるようになっている。インク導入針２１の拡幅端２１ｂはインク導入管２２に接続されている。
【００２２】
インク導入管２２は、拡幅端２２ａがインク導入針２１の拡幅端２１ｂに接続されており、流路端２２ｂが流路ユニット３０に接続されている。
フィルタ２３は、インク導入針２１の拡幅端２１ｂとインク導入管２２の拡幅端２２ａとの間に介挿されている。インク導入針２１、インク導入管２２の内部はフィルタ２３を介して連通された状態になっている。
【００２３】
流路ユニット３０は、供給基板３１、リザーバ基板３２及びノズル基板３３を有している。これらの供給基板３１、リザーバ基板３２及びノズル基板３３は、例えばステンレスなどの鋼材によって構成されている。
供給基板３１は、導入針ユニット２０及びアクチュエータユニット４０が固定された基板である。この供給基板３１は開口部３１ａ、開口部３１ｂ及び開口部３１ｃを有している。各開口部３１ａ、３１ｂ及び３１ｃは、それぞれ供給基板３１を貫通するように設けられている。
【００２４】
開口部３１ａは、導入針ユニット２０のインク導入管２２に接続されている。開口部３１ａの内部はインク導入管２２の管内部に連通されている。
開口部３１ｂ及び開口部３１ｃは、それぞれ複数設けられており、アクチュエータユニット４０に接続されている。開口部３１ｂはアクチュエータユニット４０のインクＬの入口側に相当し、開口部３１ｃはアクチュエータユニット４０のインクＬの出口側に相当する。
【００２５】
リザーバ基板３２は、供給基板３１とノズル基板３３との間に設けられた基板であり、供給基板３１に対して接着層３７を介して貼り付けられている。リザーバ基板３２は、開口部３２ａ及び開口部３２ｂを有している。開口部３２ａは平面視で供給基板３１に設けられた開口部３１ａ及び３１ｂを含む領域に設けられている。開口部３２ｂは、供給基板３１に設けられた開口部３１ｃに平面視で重なる領域に設けられている。したがって、開口部３２ａの内部と開口部３１ａの内部と開口部３１ｂの内部とが連通された状態になっており、開口部３２ｃの内部と開口部３１ｃの内部とが連通された状態になっている。
【００２６】
ノズル基板３３は、内面３３ｂが接着層３８を介してリザーバ基板３２に貼り付けられた基板であり、外面３３ａがインクＬの噴射面を構成している。ノズル基板３３は、開口部３３ｃを有している。開口部３３ｃは、供給基板３１の開口部３１ｃ及びリザーバ基板３２の開口部３２ｂに平面視で含まれる領域に設けられている。開口部３３ｃの内部は外部に連通された状態になっている。
【００２７】
アクチュエータユニット４０のインクＬの出口側、開口部３１ｃ、開口部３２ｂ及び開口部３３ｃは外部に連通された状態になっている。アクチュエータユニット４０の出口側から供給されるインクＬは開口部３３ｃを介して外部に噴射されるようになっている。このように、開口部３３ｃはノズル３４を構成している。
【００２８】
供給基板３１の内面３１ｄ、リザーバ基板３２の開口部３２ａ及びノズル基板３３の内面３３ｂで囲まれた空間には、インク導入ユニット２０から導入されたインクＬが保持されるようになっている。このように、当該空間はリザーバ３５を構成しており、当該リザーバ３５は、開口部３２ａの壁面、内面３１ｄ及び内面３３ｂから構成される壁部７０に囲まれた状態になっている。また、供給基板３１の開口部３１ｂは、リザーバ３５からアクチュエータユニット４０へインクＬを供給するインク供給口３６を構成している。
【００２９】
アクチュエータユニット４０は、圧力室基板４１、振動板４２、アクチュエータ４３、フレキシブルケーブル４４を有している。
圧力室基板４１は、接着層４６を介して流路ユニット３０の供給基板３１に貼り付けられた基板であり、開口部４１ａ、開口部４１ｂ及び開口部４１ｃを有している。
【００３０】
開口部４１ａは、平面視で供給基板３１の開口部３１ｂ及び開口部３１ｃを含む領域に設けられている。開口部４１ａは、圧力室基板４１の厚さ方向（図中上下方向）の途中までの深さで設けられている。
【００３１】
開口部４１ｂは、平面視で供給基板３１の開口部３１ｂを含む領域に設けられており、開口部４１ａの内部に設けられている。開口部４１ｃは供給基板３１の開口部３１ｃに平面視で重なる位置に設けられており、開口部４１ａの内部に設けられている。開口部４１ａと開口部４１ｂとが連通された状態になっており、開口部４１ａと開口部４１ｃとが連通された状態になっている。
【００３２】
開口部４１ａは圧力室４５を構成している。圧力室４５は、開口部４１ｃ及びインク供給口３４を介してリザーバ３５に接続されており、開口部４１ｃ、開口部３１ｃ及び開口部３２ｂを介してノズル孔３６に接続されている。
【００３３】
振動板４２は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板４２は、アクチュエータ４３の変形に応じて弾性フィルムが弾性変形するようになっている。アクチュエータ４３は、フレキシブルケーブル４４からの駆動信号によって変形するようになっている。
【００３４】
この記録ヘッド３において、インクＬはインク流路（流通経路）Ｃを流通して圧力室４５に供給されるようになっている。また、フレキシブルケーブル４４を通じて駆動信号がアクチュエータ４３に供給され、アクチュエータ４３が変形し、振動板４２が圧力室４５に近接する方向或いは離隔する方向に移動するようになっている。圧力室４５の移動によって当該圧力室４５の容積が変化し、圧力室４５内のインクＬに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル孔３６からインク滴Ｄが吐出されるようになっている。
【００３５】
供給基板３１の外面３１ｄには、凹部５０が設けられている。凹部５０は、インク供給口３４の近傍に配置されており、図３に示すように、インク供給口３４を基準として平面視で開口部３１ａとは反対側の領域に配置されている。当該凹部５０は供給基板３１を形成する際に当該供給基板３１の外面３１ｄをハーフエッチングするなどして形成される。
【００３６】
凹部５０は、深さ方向に徐々に寸法が小さくなるように設けられており、凹部５０の表面にはインクに対して撥液性を有する材料からなる撥液層５０ａが設けられている。また、図３に示すように、凹部５０は、複数のインク供給口３４の配列に沿って設けられており、図３中の上下方向端部においては平面視で丸みを帯びた形状になっている。
【００３７】
上記の記録ヘッド３において、ノズル開口３６からのインクの噴射を行う際には、図４に示すように、開口部３１ａを介してリザーバ３５内にインクＬが供給され、リザーバ３５内に供給されたインクＬはインク供給口３４を介して圧力室４５内に供給される。リザーバ３５のうち上記のインクＬの流通経路Ｃから外れた部分５１では、インクの流通が停滞しやすくなる。フレキシブルケーブル４４を通じて駆動信号がアクチュエータ４３に供給され、アクチュエータ４３が変形し、振動板４２が圧力室４５に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。この動作によって圧力室４５の容積が変化し、圧力室４５内のインクＬに圧力変動が生じ、この圧力変動によってノズル孔３６からインク滴Ｄが吐出される。
【００３８】
このとき、図４に示すように、リザーバ３５内のうちインクの流通経路Ｃから外れた部分５１では撥液層５０ａによってインクＬの流通が抑制され、凹部５０の設けられる範囲において気泡６０が形成される。圧力室４５内のインクＬに加えられる圧力はインク供給口３４を介してリザーバ３５内のインクＬにも加えられる。リザーバ３５内に圧力が加えられる場合、当該圧力は気泡６０によって吸収され、リザーバ３５内の圧力変化が緩和されることになる。このように気泡６０は、ダンパとしてリザーバ３５内の圧力変化を緩和させるように機能する。
【００３９】
本実施形態によれば、リザーバ３５の壁部７０のうちリザーバ３５内を流通するインクの流通経路Ｃから外れた部分５１では、インクの流通が淀みやすくなっている。本発明によれば、リザーバ３５の壁部のうちインクの流通が淀みやすい部分５１に凹部５０が設けられていることとしたので、当該凹部５０では気泡６０が形成されやすくなると共に、形成された気泡６０は凹部５０の形状に沿って残留しやすくなる。この結果、凹部５０において弾性の高い気泡６０が保持されやすくなるため、当該気泡６０によってリザーバ３５内の圧力の緩和を効果的に行うことができる。また、リザーバ３５の壁部７０に凹部５０を形成する構成は、リザーバ３５の壁部７０に別部材を取り付ける構成に比べてはるかに容易に実現することができる。これにより、容易に形成することができ、リザーバ３５内の圧力の変化を効果的に緩和することができる記録ヘッド３を得ることができる。
【００４０】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では、凹部５０の表面に撥液層５０ａを設ける構成としたが、凹部５０の表面のみならず、ノズル基板３３上のうち凹部５０に平面視で重なる位置に撥液層を設ける構成であっても構わない。この構成により、気泡６０を形成しやすくすることができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、リザーバ３５の壁部７０のうちインク供給口３４と同一の面（供給基板３１の外面３１ｄ）に凹部５０を形成する構成としたが、これに限られることは無く、図５〜図７に示すように、インク供給口３４とは異なる面に凹部を設ける構成であっても構わない。以下に示す構成のように、凹部の位置に関しては幅広い設計が可能である。なお、図５〜図７は、流路ユニット３０の構成を示す断面図である。
【００４２】
図５では、壁部７０のうちノズル基板３３側の面に凹部５２を配置した構成を示している。同図では、ノズル基板３３とリザーバ基板３２との間に凹部基板６１が設けられ、当該凹部基板６１上のうち平面視で凹部５０に重なる位置に凹部５２が設けられた構成になっている。凹部５２の寸法は凹部５０の寸法と同一になっており、凹部５２の表面には撥液層５２ａが設けられている。この構成によれば、凹部５０と凹部５２とが平面視で重なる位置に対向して配置されているため、気泡６０を保持する凹部の形状を、球形である気泡６０の形状に沿った形状とすることができる。このため、より確実に気泡６０を保持することが可能となる。なお、図５に示す構成においては、凹部５２の形成時に凹部基板６１をハーフエッチングする構成のみならず、当該凹部５２が凹部基板６１を貫通するように形成された構成としても構わない。
【００４３】
図６では、リザーバ基板３２の開口部３２ａの壁面を基板面に対して傾けて形成した構成、すなわち、ノズル基板３３から供給基板３１に近づくにつれて開口が徐々に広くなるように開口部３２ａが形成された構成を示している。同図においては、当該傾けて形成された開口部３２ａの壁面と供給基板３１とで挟まれた空間が凹部５３となる。
【００４４】
また、図６に示す流路ユニット３０では、リザーバ基板３２の両面に配置した接着層３７、接着層３８が、インクに対して撥液性を有する材料によって構成されており、接着層３７については開口部３２ａの開口部に露出するように設けられている。この接着層３７は、凹部５３上に設けられる撥液層として機能することになる。
【００４５】
図６に示す構成においては、開口部３２ａの傾斜部分と供給基板３１側の接着層３７との間に気泡６０が発生し、当該気泡６０はこれらに挟まれるように保持されることとなる。なお、開口部３２ａの傾斜については、図７とは逆に供給基板３１からノズル基板３３に近づくにつれて開口部の寸法が徐々に大きくなるような構成であっても構わない。
【００４６】
図７では、リザーバ基板３２が第１基板３２ｃと第２基板３２ｄとが接着層３２ｅによって貼り付けられた構成になっている。また、第１基板３２ｃは接着層３７を介して供給基板３１に貼り付けられ、第２基板３２ｄは接着層３８を介してノズル基板３３に貼り付けられた構成になっている。同図では、第１基板３２ｃに設けられる開口部３２ｆの寸法の方が第２基板３２ｄに設けられる開口部３２ｇの寸法よりも大きくなっており、供給基板３１を貼り付けた状態においては、当該第１基板３２ｃの開口部３２ｆの壁面が第２基板３２ｄの開口部３２ｇの壁面に対して凹んだ状態になっている。同図では、この凹んだ部分を凹部５４としている。また、第１基板３２ｃと第２基板３２ｄとを接着する接着層３２ｅ、リザーバ基板３２と供給基板３１とを接着する接着層３７が当該第１基板３２ｃの貫通孔に露出した状態になっている。当該接着層３２ｅ、接着層３７はインクに対して撥液性を有する材料からなる。
【００４７】
図７に示す構成においては、第１基板３２ｃの開口部３２ｆ、接着層３２ｅ及び接着層３７によって囲まれる部分に気泡６０が発生し、当該気泡６０はこれらの間に保持されることとなる。なお、第１基板３２ｃの開口部３２ｆの寸法よりも第２基板３２ｄの開口部３２ｇの寸法の方を大きくし、凹部５４を第２基板３２ｄ側に形成する構成であっても構わない。
【００４８】
また、上記実施形態では、平面視でインク供給口３４の配列方向に沿って凹部５０を一体的に設ける構成としたが、これに限られることは無く、例えば図８及び図９に示すように、インク供給口３４の配列方向に沿って凹部（５５、５６）を複数設ける構成としても構わない。
【００４９】
この場合、図８に示すように、凹部５５の形状を平面視で丸みを帯びた形状にしても良いし、図９に示すように、凹部５６の形状を平面視で円形としても構わない。これらの構成においては、凹部５５、５６の形状を平面視でも丸みを帯びさせることにより、球形である気泡６０の形状に沿って当該気泡６０を保持することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式記録装置に具体化したが、これに限られることは無く、インク以外の他の液体（液体以外にも、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【００５１】
また、凹部の構成については、上記にて説明した各構成に限られるものではなく、例えば上記各構成にて示した位置を複数組み合わせるように凹部を形成する構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】記録ヘッドの構成を示す断面図。
【図３】リザーバ基板の構成を示す平面図。
【図４】流路ユニットの構成を示す断面図。
【図５】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す断面図。
【図６】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す断面図。
【図７】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す断面図。
【図８】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す平面図。
【図９】本発明に係る流路ユニットの他の構成を示す平面図。
【符号の説明】
【００５３】
１…プリンタ（流体噴射装置） ３…記録ヘッド（流体噴射ヘッド） ３１…供給基板 ３２…リザーバ基板 ３３…ノズル基板 ３４…インク供給口（接続口） ３５…リザーバ ３６…ノズル開口 ５０、５２〜５６…凹部 ７０（３１ｄ、３２ａ、３３ｂ）…壁部 Ｃ…流通経路 Ｌ…インク（流体） Ｄ…インク滴（流体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁部に囲まれ、流体の供給源に接続され、前記流体を保持するリザーバと、
前記リザーバに接続され、前記流体を噴射するノズル開口と、
を備え、前記リザーバから前記ノズル開口へ前記流体を流通させると共に前記流体に圧力を加えることで前記ノズル開口から前記流体を噴射する流体噴射ヘッドであって、
前記壁部は、
前記リザーバと前記ノズル開口とを接続する接続口と、
前記接続口に近接した位置であって前記リザーバ内を流通する前記流体の流通経路から外れた位置に設けられた凹部とを有する
ことを特徴とする流体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記凹部の寸法が、当該凹部の深さ方向に徐々に小さくなっている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記凹部は、平面視で丸みを帯びた形状になっている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口と同一面に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口とは異なる面に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記凹部の表面には、前記流体を構成する液状体に対して撥液性を有する撥液層が設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記ノズル開口は複数設けられており、
前記接続口は複数の前記ノズル開口に一対一で接続されるように複数設けられており、
前記凹部は、前記壁部のうち複数の前記接続口に近接する領域に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項８】
媒体に流体を噴射する流体噴射ヘッドを備える流体噴射装置であって、
前記流体噴射ヘッドとして、請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッドを用いることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項１】
壁部に囲まれ、流体の供給源に接続され、前記流体を保持するリザーバと、
前記リザーバに接続され、前記流体を噴射するノズル開口と、
を備え、前記リザーバから前記ノズル開口へ前記流体を流通させると共に前記流体に圧力を加えることで前記ノズル開口から前記流体を噴射する流体噴射ヘッドであって、
前記壁部は、
前記リザーバと前記ノズル開口とを接続する接続口と、
前記接続口に近接した位置であって前記リザーバ内を流通する前記流体の流通経路から外れた位置に設けられた凹部とを有する
ことを特徴とする流体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記凹部の寸法が、当該凹部の深さ方向に徐々に小さくなっている
ことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項３】
前記凹部は、平面視で丸みを帯びた形状になっている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項４】
前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口と同一面に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項５】
前記凹部は、前記壁部のうち前記接続口とは異なる面に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項６】
前記凹部の表面には、前記流体を構成する液状体に対して撥液性を有する撥液層が設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項７】
前記ノズル開口は複数設けられており、
前記接続口は複数の前記ノズル開口に一対一で接続されるように複数設けられており、
前記凹部は、前記壁部のうち複数の前記接続口に近接する領域に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッド。
【請求項８】
媒体に流体を噴射する流体噴射ヘッドを備える流体噴射装置であって、
前記流体噴射ヘッドとして、請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の流体噴射ヘッドを用いることを特徴とする流体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２５５３１６（Ｐ２００９−２５５３１６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０４４０９（Ｐ２００８−１０４４０９）
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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